基于TOPSwitch-HX的35W LCD显示器电源设计

　　图1所示的电源是一种通用输入的反激式电源，输出为35 W，采用了TOP258PN器件。典型的应用包括LCD显示器，但对于那些需要高效率双输出电源的应用场合，此设计同样适用。

　　AC输入经整流(D1–D4)、滤波(C4)、连接到初级侧功率元件(T1和U1)。EMI滤波由元件C1、C2、C3、L1、C7和C11提供。热敏电阻RT1在交流上电时可以限制浪涌电流。电阻R3和R4将额定欠压(UV)锁定和过压(OV)关断分别限制在103 V和450 V。欠压锁定可防止电源在低压下出现过热情况，并可消除在通电和断电时的电压扰动。过压关断防止电源出现输入浪涌情况。

　　齐纳二极管VR2和电阻R5形成了一个可选的锁存输出过压保护(OVP)电路。输出端电压的增加同时也会导致C10上的偏置绕组输出端电压的增加。齐纳二极管VR2将击穿，电流将流入IC U1的多功能(M)引脚，从而启动迟滞过压关断保护。关断锁存与否取决于R5的值。

　　对于极低的功率水平，U1以多周期调制模式进行工作，以达到出色的效率，从而降低空载和待机时的功率水平。

　　由于U1具有700 V BVDSS的击穿电压，因此可选择变压器匝数比(VOR)，从而在12 V的输出上选用低成本的60 V肖特二极管(D7)。输出电压反馈来自两路输出以实现更好的交压稳压。电容C19和电阻R14形成相位提升网络，提供额外的相位裕量，以确保稳定的工作电压和改善的瞬态响应。反馈电流通过U2馈入到U1的控制引脚。这样可以确定占空比，从而提供输出稳压。

设计要点

　　选择二极管D1和D3作为快速二极管，实现更好的EMI性能。如果需要锁存过压保护功能，则应将R5的值降低到20 Ω。将RCD箝位（R6、R7、C6和D5）设计为正常工作模式，使轻载时的效率达到。齐纳二极管VR1提供预设的箝位电压，通常在出现负载瞬态或过载时导通。

　　次级侧缓冲器（R11、C12、R12和C16）降低高频次级二极管振荡和改善高频传导EMI。二级滤波器（L2/C15和L3/C18）将各输出电压的输出噪音和纹波降低到<±1 %。在三线制输入的系统中，将Y电容（C1、C2）放置在相线／中线与地线之间，以降低共模EMI。软结束电容C20确保在启动时无输出过冲。启动后，二极管D9将此电容隔离在反馈环路之外。电阻R16为此电容放电到5 V负载提供了路径。当5 V输出电压有负载，而同时12 V输出无负载的情况下，电阻R19和VR3可提高交叉稳压。

参考文献:

[1]. TOP258PN datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/TOP258PN_2046638.html.
[2]. C10 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/C10_1842564.html.
[3]. C20 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/C20_1092215.html.